续两次输出的软信息的硬判决符号是否发生变化，即是否满足下列公式：
[0108] (:2)
[0109] 例如在i次迭代后，根据SIS0单元输出的软信息L2(1) (uk)计算并存储硬判决和解 交织后的结果，并将其与第i-Ι次迭代后的软信息L2(1 υ (uk)得到的结果进行比较，如果没 有符号发生变化，就停止迭代；否则继续迭代译码。本实施例提供的方法与传统的CRC校验 方法相比，CRC校验只是在信道性能较好（即信噪比较高）的情况下有很好的校验结果。然 而，在信道性能较差（即信噪比较低）的情况下，用CRC校验会造成很大程度的资源浪费， 此时HDA判决优于CRC判决，因此这两种停止判决的联合实现，可使复杂度和性能优势得到 互补，同时还能大大降低整个译码系统的功耗。对每次迭代后得到的硬比特数据都进行一 次CRC-HDA的校验，若满足停止条件，则立即停止译码。
[0110] 在进一步的实施例中，对译码结果进行判定时，还要先判断当前的迭代次数是否 超过预定的最大次数，当迭代译码的结果一直不能满足停止条件时，在超过最大迭代次数 之前结束译码并输出译码结果。具体实现时，译码系统会记录迭代次数，每一次译码开始时 都会将记录的迭代次数加1，当本次迭代译码结束时，首先检查总迭代次数是否超过最大次 数，如果超过则不再对本次译码结果做任何判定，直接输出该译码结果。本实施提供的判定 方式是一种早停机制，可以进一步提高译码效率。
[0111] 与现有技术相比，本发明提供的Turbo码译码系统及方法采用单个SIS0单元，并 且采用门控单元对系统中的其他单元进行控制，降低了系统功耗和复杂度；采用独立于译 码迭代的半静态存储交织单元结构，使每一次译码只需要执行一次交织算法，交织单元与 译码单元可同时启动，提高了译码系统的并行度，同时降低功耗，增加了高速系统并行升级 的灵活性；在译码过程中采用修正单元对数据进行修正，减小了性能损失；利用微控制器 对译码系统进行配置，增强了译码系统的灵活性；在输入数据时采用滑动窗结构，提高了并 行度并且增加了译码效率；对译码结果进行判定，当译码结果达到收敛时，提前停止译码系 统的迭代操作，进一步降低了系统功耗。
[0112] 最后，上述的实施例仅用来说明本发明，它不应该理解为是对本发明的保护范围 进行任何限制。而且，本领域的技术人员可以明白，在不脱离上述实施例精神和原理下，对 上述实施例所进行的各种等效变化、变型以及在文中没有描述的各种改进均在本专利的保 护范围之内。
【主权项】
1. 一种Turbo码译码系统，包括： SIS0单元，用于对分量码1或分量码2进行译码； 交织单元，与所述SIS0单元相连，用于生成并存储交织地址； 门控单元，与所述SIS0单元和所述交织单元相连，用于控制所述SIS0单元和所述交织 单元的运行； 其中，所述门控单元控制所述SIS0单元在第一时段对分量码1进行译码并且在第二时 段对分量码2进行译码，以及控制所述交织单元在第一时段计算并存储交织地址；其中，分 量码1由系统信息1和校验信息1组成，分量码2由系统信息2和校验信息2组成，并且系 统信息2是利用所述交织单元生成的交织地址对系统信息1进行交织得到的。2. 根据权利要求1所述的系统，其中，所述门控单元用于在译码开始时开启所述交织 单元的时钟和所述SIS0单元的时钟；在所述SIS0单元完成对分量码1的译码且所述交织 单元未完成交织地址的生成和存储时，关闭所述SIS0单元的时钟；在所述交织单元完成交 织地址的生成和存储时关闭所述交织单元的时钟；在译码未完成、所述SIS0单元的时钟关 闭并且所述交织单元完成交织地址的生成和存储时，开启所述SIS0单元的时钟以使所述 SIS0单元开始对分量码2的译码；以及，在译码完成时关闭所述SIS0单元的时钟。3. 根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述交织单元包括两个交织存储器，一个交 织存储器用于存储N/2长度的第一交织地址，另一个交织存储器用于存储N-N/2长度的第 二交织地址，N为译码数据的总长度。4. 根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述系统还包括： 判定单元，用于判定是结束译码还是由所述SIS0单元重新进行译码。5. 根据权利要求4所述的系统，其中，所述判定单元用于根据当前迭代次数来判定是 否结束译码；根据CRC校验结果来判定是否结束译码；以及，根据当前得到的硬比特数据与 上次迭代得到的硬比特数据的差异来判定是否结束译码。6. 根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述系统还包括： 修正单元，用于对译码时产生的先验信息进行修正。7. 根据权利要求1或2所述的系统，其中，所述系统还包括： 微控制器，用于接收译码参数并且采用任务列表的方式存储该译码参数；其中，所述 SIS0单元、交织单元和门控单元根据该译码参数进行译码操作。8. 一种Turbo码译码方法，包括： 步骤1)、对分量码1进行译码，同时生成并存储交织地址；其中，分量码1由系统信息1 和校验信息1组成； 步骤2)、对分量码2进行译码得到软信息；其中，分量码2由系统信息2和校验信息2 组成，并且系统信息2是利用所述交织地址对系统信息1进行交织得到的； 步骤3)、对所述软信息进行硬判决并且进行解交织得到硬比特数据，根据迭代次数或 者得到的硬比特数据进行判定，基于判定结果选择结束或者重新执行步骤1)至3)。9. 根据权利要求8所述的方法，其中，在步骤1)中， 利用先验信息2对分量码1进行译码，产生外信息1 ;其中，在首次执行步骤1)时，所 述先验信息2为0。10. 根据权利要求9所述的方法，其中，步骤2)包括： 步骤21)、利用先验信息1对分量码2进行译码，产生外信息2和软信息；其中，先验信 息1是利用所述交织地址对外信息1进行交织得到的；以及 步骤22)、利用所述交织地址对外信息2进行解交织，得到先验信息2。11. 根据权利要求8-10中任何一个所述的方法，其中，在步骤1)和步骤2)中， 采用滑动窗结构输入译码数据并进行译码；其中，所述译码数据包括分量码1或者分 量码2。12. 根据权利要求11所述的方法，其中，在步骤1)和步骤2)中， 采用两个滑动窗输入译码数据，其中，滑动窗1输入N/2的译码数据，滑动窗2输入 N-N/2的译码数据，N为译码数据的总长度，并且译码包括以下步骤： 步骤A)、计算滑动窗1输入数据的先验概率； 步骤B)、计算滑动窗2输入数据的先验概率；同时，计算滑动窗1输入数据的后验概率 和转移概率； 步骤C)、计算滑动窗2输入数据的后验概率和转移概率；从而得到外信息1或者外信 息2。13. 根据权利要求12所述的方法，其中，在步骤1)中， 按照滑动窗口结构，将交织地址分为第一交织地址和第二交织地址并分别进行存储。14. 根据权利要求13所述的方法，其中，在步骤2)中，根据以下步骤利用交织地址对外 信息1和系统信息1进行交织： 步骤a)、滑动窗1以第一交织地址读取N/2的系统信息1，得到N/2的系统信息2 ;其 中，N为译码数据的总长度； 步骤b)、滑动窗2以第二交织地址读取N-N/2的系统信息1，得到N-N/2的系统信息2 ; 同时，滑动窗1以第一交织地址读取N/2的外信息1，得到N/2的先验信息1 ; 步骤c)、滑动窗2以第二交织地址读取N-N/2的外信息1，得到N-N/2的先验信息1。15. 根据权利要求10所述的方法，其中，所述方法还包括： 在得到先验信息1或先验信息2后，对所述先验信息1或先验信息2进行修正。16. 根据权利要求8-10中任何一个所述的方法，其中，在步骤3)中，根据以下步骤进行 判定并基于判定结果进行相应处理： 步骤31)、判断当前迭代次数是否大于或等于预定阀值，如果大于或等于该预定阈值则 输出译码结果并结束；否则执行步骤32); 步骤32)、进行CRC校验，如果CRC校验正确则输出译码结果并结束，否则执行步骤 33)； 步骤33)、将当前得到的硬比特数据与上一次迭代得到的硬比特数据进行比较，如果两 个硬比特数据之间的差异小于预定门限值，则输出译码结果并结束；否则重新执行步骤1) 至步骤3)。
【专利摘要】本发明提供一种Turbo码译码系统及方法，所述译码系统包括SISO单元、交织单元和门控单元。其中，所述门控单元控制所述SISO单元在第一时段对分量码1进行译码并且在第二时段对分量码2进行译码，以及控制所述交织单元在第一时段计算并存储交织地址。本发明提供的Turbo码译码系统及方法可降低译码的功耗和复杂度。
【IPC分类】H03M13/29
【公开号】CN105515591
【申请号】CN201410490810
【发明人】孙刚, 唐会彦, 苏泳涛, 周一青, 石晶林
【申请人】中国科学院计算技术研究所
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年9月23日